JPH0447697Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、カメラ用シヤツターにおいてステツ
プモータを用いたセクタ開閉装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来からステツプモータは、径方向に着磁され
たロータと、複数のステータおよびコイルにより
構成されており、パルス信号に同期してステツプ
的な回転動作を行うものである。そして、このス
テツプモータの回転をセクタに伝達する手段とし
ては、歯車機構が用いられるとともに、セクタの
開きおよび閉じ方向の作動範囲を規制する度決め
部が設けられている。

［解決しようとする課題］ ところで、ステツプモータは、ロータとステー
タの各磁極の位相が狂うと、パルス信号に対して
ロータが同期しなかつたり、パルス信号に対する
ロータの応答性が変化したり、逆方向の回転をす
るなどの不良要因となるため、ロータとステータ
の各磁極の位相関係が重要となる。

したがつて、高速でステツプモータを正逆回転
させ、その回転量でセクタの開口量を決定するシ
ヤツターにおいて、ステツプモータはパルス信号
に正確に追従させなければならないが、セクタ開
閉部材の度決め位置とロータやステータの各磁極
部の位相関係が適正でないと、正確なセクタ開口
量を得ることが難しく、特に被写体が明るい撮影
時でセクタ開口量が少ない時は非常に問題とな
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案の特徴は、コイル７ａ，７ｂの非通電時
におけるロータ１と複数のステータ６，６との磁
気的結合力による停止位置とセクタ１３，１３が
レンズ開口０を閉鎖する停止位置とを一致させ、
さらに上記両停止位置に対応して上記ロータ１の
１方向の回転を規制する規制手段を配置し、駆動
回路９は、上記ロータの停止位置を起点とし、こ
れと一致する第一駆動パルスを通電した位置から
順次駆動パルスを通電するところにある。

［実施例］ 以下、図面に従つて、本考案の実施例について
説明する。

第１図において、ステツプモータ部Ｍのロータ
１は、径方向に４極着磁された永久磁石からな
り、このロータはロータ軸２に一体的に固着され
ている。第２図示のように、ロータ軸２の下端部
は、下板３の軸受穴を貫通することにより、その
一端は上板４の軸受穴により、回転自在に支持さ
れ、またこのロータ軸２の下端には、ロータカナ
５が固着され、このカナは歯車列にロータ１の回
転を伝達している。

ステータ６，６は、第１図示のように同一形状
のものを２つ具備しており、Ｕ字形状であり１対
の脚部を有し、その脚部の各端部には、ロータ１
の外周と対向する磁極部６ａを有し、この各磁極
部はロータ１の中心に対する角度αが、90°の位
相関係となるよう形成されている。また、ステー
タ６，６は、同一平面上で、しかもこのステータ
の一方の磁極部６ａを互いに近接させ、この近接
させて配置した磁極部６ａの位相関係は、ロータ
１の中心に対する角度βが、45°となるよう配置
し、この配置状態は下板３に設けられたガイドピ
ン３ａにより位置決めされている。

さらに、上記各ステータの磁極部６ａに磁界を
発生させる２つのコイル７ａ，７ｂは、駆動回路
９に接続させているとともに、この両コイルはそ
れぞれコイル枠８に巻線され、各ステータ６の相
互に近接させて配置した磁極部６ａ側ではないも
う一方の脚部に挿入されている。

下板３と上板４は、プラスチツク成形加工で形
成されており、この下板には、この上板を取り付
け固定するための係止爪３ｂを有している。また
上板４には、下板３のガイドピン３ａと嵌合する
ガイド穴４ａと、係止爪３ｂと係合する引掛部４
ｂを有している。そして、コイル７ａ，７ｂの挿
入された２つのステータ６とロータ１とが、下板
３に取り付けられた後に、上板４を上から乗せ
て、係止爪３ｂと引掛部４ｂを係合させることに
より、下板３と上板４およびステータ６が固定さ
れ、ロータ１が回転自在に支持されるものであ
る。

次に、第３図と第４図は、ステツプモータＭに
より作動する輪列部およびセクタ部の構成を示す
もので、レンズを保持する地板１１には、台板１
２がネジにより取り付けられている。地板１１お
よび台板１２の中心には、レンズ開口のための開
口０が形成されるとともに、両者１１，１２の間
には、セクタ１３を格納するセクタ室Ｒが形成さ
れている。

セクタ駆動レバー１４は、地板１１に設けられ
た回転軸１１ａにより回転可能に支持されてお
り、ステツプモータＭの下面部により上方には抜
け出さないように支持されている。

セクタ駆動レバー１４には、セクタ駆動車１５
が回転可能に取り付けられており、このセクタ駆
動レバー１４に設けられた溝部１４ｂとセクタ駆
動車１５に固定された係合ピン１６とが係合され
て、両者１４，１５の相対回転が規制されてい
る。さらにセクタ駆動レバー１４には、地板１１
を貫通しセクタ１３の溝部と係合するセクタピン
１４ａを有している。また、セクタ１３は、地板
１１に設けられたピン１１ｂにより回転可能に支
持され、対称位置に配置された２枚のセクタ１３
で開口を決定するように構成している。

セクタ駆動車１５は、アイドラー車１７と噛合
う歯部１５ａと地板１１に設けられたピン１１ｃ
と関係して回転を規制する度決め部１５ｂとバネ
１９と係合するピン１５ｃを有しており、バネ１
９により反時計方向に付勢されている。バネ１９
の付勢力は、ステツプモータＭのロータカナ５か
らセクタ駆動レバー１４に至るまでの、回転支持
部のクリアランスや噛合部のバツクラツシユ等の
ガタを一方向へ寄せるもので、ステツプモータＭ
の出力トルク以下で、かつ上記ガタを寄せるに十
分な範囲で適宜設定されている。セクタ駆動車１
５に固定された係合ピン１６は、このセクタ駆動
車にカシメ加工等により固定されている。

アイドラー車１７は、セクタ駆動車１５の歯部
１５ａと噛合うカナ部１７ａとロータカナ５に噛
合う歯部１７ｂとを一体的に形成してあり、地板
１１に設けられた回転軸１１ｄに回転可能に支持
され、ステツプモータＭの下面部により上方に抜
け出さないように支持されている。

また、地板１１には、ステツプモータＭを取り
付けるための柱１１ｅを有しており、ステツプモ
ータＭが止ネジ１８により柱１１ｅに固定される
ことにより、上記ロータカナ５とアイドラー車１
７が噛合い回転伝達が可能となる。

さらに、第５図ａは、２つのコイル７ａ，７ｂ
に通電しステータ６の各磁極部６ａに所定の磁界
を発生させるための駆動回路９の出力信号を示
し、これはコイルの励磁電流の方向が正（＋）お
よび負（−）の方向で、かつ常時２つのコイルに
励磁電流を流す公知のバイボーラ駆動の２相励磁
方式の駆動信号である。また、この駆動信号は、
被写体の測光情報や距離情報などに対応してお
り、例えば被写体の明るさが暗い場合は、コイル
の励磁パルス数を多くし、明るい場合は励磁パル
ス数を少なくするよう適宜決定されるものであ
る。

さらに、第５図ｂは、第５図ａのパルスで駆動
された時のセクタ１３の作動線図である。

また、ステツプモータＭのコイル７の通電時
に、ステータの磁極部６ａに発生する磁界により
ロータ１が停止する動的安定位置は、第１図にお
いて上記ロータ１のNS線がＹ軸上やＸ軸と平行
な線上およびＸ軸に対して45°の直線上に停止し
ている時で、45°毎に１回転当たり８ケ所存在す
る。なお、上記の８ケ所の動的安定位置でロータ
１のNS極が、Ｙ軸上またはＸ軸と平行な線上に
ある時は、磁極部６ａと磁気結合力がバランスし
て非通電時にも停止する可能性はあるが、各部品
の製作誤差や嵌合部のクリアランス、振動などに
より上記軸上に安定して停止することが難しく静
的安定位置とはならない。

また、コイル７の非通電時に、上記ロータ１と
ステータ６の各磁極部６ａの磁気結合力のバラン
スによりロータ１が停止する静的安定位置は、第
１図においてロータ１のNS極がＸ軸に対して45°
の直線上に停止している時で、90°毎に１回転当
たり４ケ所存在するので、上記の静的安定位置は
すべての動的安定位置と一致する。

そして、セクタ駆動車１５が、その度決め部１
５ｂと地板１１のピン１１ｃとにより、第３図の
ように反時計方向の回転が規制されている状態に
おいて、ロータ１の停止位置が、静的安定位置と
一致するようにロータカナ５、アイドラー車１７
及びセクタ駆動車１５の各歯車が噛み合つてい
る。

以下、本考案の動作を説明する。

まず、２つのコイル７ａ，７ｂが通電されない
状態においては、２つのステータの４つの磁極部
６ａとロータ１の４つのNS極との磁気結合力及
び前述の磁極部の構成により、ロータ１には１回
転当たり４か所の静的安定位置が存在するが、例
えば第６図ａのような関係に停止しているものと
する。また、セクタ駆動車１５も反時計方向の度
決め部１５ｂとピン１１ｃが関係する位置にあ
り、セクタ駆動レバーのピン１４ａと係合してい
る２つのセクタ１３もレンズ開口０を閉鎖する状
態となつている。

この状態において、カメラのレリーズ手段や測
光手段などが作動し、被写体の情報などにより駆
動回路９の出力番号が、例えば第５図ａのように
決定され、この出力番号が順次２つのコイル７
ａ，７ｂに通電されて、以下述べるようにセクタ
の開閉動作が行われる。

まず、最初の励磁パルスにより、コイル７ａ側
には正（＋）方向の電流が通電され、コイル７ｂ
側には負（−）方向の電流が通電される。このた
め、ステータ６の磁極部６ａには第６図ｂのよう
な磁界が発生し、ロータ１は時計方向に回動を始
め、第６図ｃに示すロータ１の位置まで45°回転
する。このロータ１の回転は、ロータカナ５、ア
イドラー車１７、セクタ駆動車１５およびセクタ
駆動レバー１４によりセクタ１３に伝達され、セ
クタ１３が開放作動を始める。

２パルス目が通電されると、コイル７ｂ側は１
パルス目と同じでコイル７ａ側の電流が反転し、
第６図ｃのような磁界が発生し、ロータ１はさら
に時計方向に45°回転しセクタ１３が開口を始め
る。

次の３パルス目の通電により、第６図ｄの磁界
発生でロータ１がさらに時計方向に回転し、第６
図ｅの状態に回転した後に、次の４パルス目の通
電により３パルス目に対してコイル７ｂ側の電流
を反転させると、第６図ｆのような磁界が発生し
ロータ１は、反時計方向に逆転を始めるととも
に、セクタ１３も閉じ作動を始める。

第６図ｇの５パルス目、第６図ｈの６パルス目
の励磁により順次セクタ１３の閉じ作動が行わ
れ、６パルス目の作動終了時点ではセクタ駆動車
の度決部１５ｂとピン１１ｃが関係する作動前の
状態と同じ位置となる。

その後、２つのコイル７ａ，７ｂへの通電が解
除され、ロータ１が第６図ａの初期位置に停止し
てカメラの作動が終了する。

上記動作説明では、３パルス目から４パルス目
にかけてパルスを反転させ、この反転ロータ１を
逆転させているが、この反転パルスのタイミング
は、測光や距離情報などにより被写体が明るい場
合やストロボ使用時で反転させ、被写体が暗い場
合やストロボ使用時で遠距離撮影の場合は多いパ
ルス数の位置で反転させるようにプログラム化さ
れているものである。

また、本願によれば、シヤツター作動前におけ
るロータ１の停止位置を静的安定位置としている
が、例えば動的安定位置となるように構成した場
合は、コイルへの通電が断たれると、ロータ１は
動的安定位置に停止しないで隣りの静的安定位置
へ回転してしまうため、ロータ１の停止位置が一
定とならないだけでなく、セクタ１３が再び開放
する不良原因ともなる。さらに、シヤツターにお
けるステツプモータは、高速で駆動されるために
前述したようにロータ１の停止位置が不安定の場
合、ステツプモータの応答特性が不安定となり、
セクタ１３の開口量も不安定となるだけでなく、
ロータ１の停止位置のズレ量が多い場合はロータ
１の回転がパルスに対して同期しなくなる危険性
がある。さらに、本願によれば、第１図、第２図
に示すようにユニツト化されたステツプモータＭ
をセクタ１３，１３、セクタ駆動レバー１４、セ
クタ駆動車１５、アイドラー車１７などが組み付
けられた地板１１のユニツトを結合する組立順の
場合、ロータ１の静的安定位置とセクタ駆動車１
５及びアイドラー車１７の停止位置を一致させて
おくことにより、ロータカナ５とアイドラー車１
７の噛合位相を容易に合わせることができるの
で、組み立て性がよい。

なお、前記実施例ではセクタ駆動部材をレバー
形式で構成し、ステツプモータとセクタ駆動部材
とを歯車列のみで連結した構成であるが、セクタ
駆動部材としてよく知られるリング形式で構成し
たり、２つのレバーの一方のレバーにピンを設
け、他方のレバーにピンと嵌合する溝部を設けピ
ンと溝部で伝達するような構成を伝達手段の一部
に用いてもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、本願の構成のステツプモ
ータは、コイルの非通電時におけるロータの磁気
的結合力により、セクタがレンズ開口を閉鎖する
停止位置（静的安定位置）に対応して、複数のス
テータを上記ロータに対向して配置し、駆動回路
は、上記ロータの停止位置を起点とし、これと一
致する第１駆動パルスを通電した位置（動的安定
位置）から順次駆動パルスを通電して上記ロータ
を回転し、セクタ動作の安定化を図るとともに、
ロータとセクタとの相対的な位置を適正な位置関
係としたもので、構成部品や組立工数などを増す
こともなく、簡単な構成でしかも安定したセクタ
動作が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はステツプモータの平面図、第２図は第
１図の断面図、第３図はステツプモータで駆動さ
れるセクタ開閉部の平面図、第４図は第３図の断
面図、第５図は駆動回路よりの出力番号の波形図
とセクタの作動線図、第６図はステツプモータの
動作図である。 １……ロータ、６，６……ステータ、７ａ，７
ｂ……コイル、９……駆動回路、５，１４，１
５，１７……セクタ駆動部材（５……ロータカ
ナ、１４……セクタ駆動レバー、１５……セクタ
駆動車、１７……アイドラー車）、１３，１３…
…セクタ、０……レンズ開口、Ｍ……ステツプモ
ータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 レンズ開口を開閉するセクタと、このセクタを
   駆動するセクタ駆動部材と、このセクタ駆動部材
   を作動するステツプモータと、このステツプモー
   タを駆動する駆動回路とを有するとともに、上記
   ステツプモータは、径方向に複数の磁極を着磁さ
   れたロータと、上記ロータの磁極に対応した複数
   の磁極部が形成された複数のステータと、上記駆
   動回路に接続され上記ステータに巻線されたコイ
   ルとからなり、さらに上記複数のステータはそれ
   ぞれの軸心が上記ロータ中心に対して交叉し、各
   磁極部を上記ロータ外周に対向して配置されるセ
   クタ開閉装置において、 上記コイルの非通電時における上記ロータの磁
   気的結合力による停止位置と、上記セクタが上記
   レンズ開口を閉鎖する停止位置とを一致させ、さ
   らに上記両停止位置に対応して上記ロータの一方
   向への回転を規制する規制手段を上記ステツプモ
   ータから上記駆動部材に至る伝達部の一部に配置
   し、 上記駆動回路は、上記ロータの上記停止位置を
   起点とする第一駆動パルスから順次駆動パルスを
   通電するものである。 ことを特徴とするステツプモータ駆動のセクタ開
   閉装置。